植物生理学试验论文

1、i 试验名称: 姓 名: 学 号: 所在学院： 年级专业： 2 植物生理学实验综合论文 矿质元素对植物生长的影响 罗子春 2010310689 烟草学院 10烟草 3 矿质元素对植物生长的影响 罗子春 2010310689 烟草学院2010级烟草班 摘要：用水培法把三叶期玉米苗进行缺素 （N、P、K、Ca、Mg、Fe）处理培养，缺素症 状出现后进行症状观察与生长测量并进行生理生化指标测定，结果表明：玉米幼苗在 六种缺素处理下明显表现出六种不同的症状，其形态指标及生理指标均明显低于对照。 证明N、P、K、Ga、Mg、Fe等诸元素对植物生长发育的重要性。 关键词：玉米幼苗；缺素；生理指标 前言：植

2、物的生长离不开矿质元素的摄入，无土培养是确定植物必需元素的基本方法。我们通 过学习溶液培养的技术，证明了氮、磷、钾、钙、镁、铁等元素对植物生长发育的重要性。植 物根系是活跃的吸收器官和合成器官，根的生长情况和活力水平直接影响地上部的生长和营养 状况及产量水平。叶绿素是植物吸收光能进行光合的色素 ，在一定范围内，光合强度随其含量增加 而加强，因此它是反映植物丰产性能的生理指标之一。对于植物缺素影响，我们又一次进行了实 验研究，在学习培养操作的同时以补充和完善对缺乏各类元素症状的认识，为更有效地掌握玉 米生产中营养管理提供科学依据。 本组中的实验由7人共同完成，本人做缺Mg培养的工作，以 下方法和

3、操作介绍以缺 Mg为主，实验结论为所有实验的共同分析。 1实验方法 1 . 1实验材料 三叶期玉米幼苗 1. 2实验方法 1.2.1 缺素培养的实验 在500ml棕色光口瓶中加入 200ml蒸储水，根据表1加储备液，边加边搅拌，以防沉淀， 加完储备液后再补足蒸储水至 500ml,并用1嘛盐酸调整PH至5.5 5.8，即为完全培养液或缺 乏某元素的培养液，贴上标签，写明缺素。然后选择 7株生长一致（株高、根长、叶片数基本 相同）的玉米幼苗，去掉胚乳，在吸水纸上轻轻吸干根部水分，测量株高、根长、叶片数和整 株鲜重，记录。将植株小心通过广口瓶胶塞圆孔，用棉花固定在瓶塞上，使根系全部浸入培养 液中，装

4、好后将培养瓶放在阳光充足、温度适宜的地方培养，每周加蒸储水 1次补充瓶内蒸发 4 损失的水分。 三周后，结束实验，并测量株高、根长、叶片数，用吸水纸轻轻吸干根部水分后，称取地 上部鲜重和地下不鲜重，并根据公式计算相对生长速率 RGR和根冠比R/T、叶绿素含量、根系 活力（叶尚红.主编.植物生理生化实验教程第二版）等。 表1完全培养液和各种缺素培养液配置 100ml ml 缺N 缺P 缺K 缺Ca 缺Mg 缺Fe Ca(NQ)2 0.5 - 0.5 0.5 - 0.5 0.5 KNO 0.5 - 0.5 - 0.5 0.5 0.5 MgSO 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 - 0.5 K

5、H2PO 0.5 0.5 - - 0.5 0.5 0.5 CaCl2 - 0.5 - - - - - NaHPO - - - 0.5 - - - NaNO - - - 0.5 0.5 - - N&SO - - - - - 0.5 - EDTA-Fe 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 - 微量兀素 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 1.2.2根系活力测定 用吸水纸吸干根系上的水后测重，记录。在 3个编号为1、2、3的烧杯中加入根系重量 10 倍体积的0.0002mol L-1甲烯蓝溶液，将根在 1、2、3号烧杯中依次浸泡1.5分钟，从1、2、 3烧杯中

6、分别取1ml到编号为、的试管中，每个试管中加蒸储水 9ml,摇匀。然后分别 在721型分光光度计比色（660nm 1cm光经的比色皿）直接读出溶液浓度 C,并记录，带入公 式计算（叶尚红.主编.植物生理生化实验教程第二版）。 1.2.3 叶绿体色素的定量测定 取缺素培养实验中培养三周后的玉米叶片擦净表面污物，去掉叶片主脉，用剪刀剪碎、混 匀后称取0.1g。将称取的材料放入 25ml的容量瓶中，加入80%勺丙酮，放在黑暗的条件下， 浸 泡至叶片发白（7天），用80%丙酮定容至25ml,摇匀、备用。 将叶绿体色素的浸提液倒入 1cm光径的比色皿内，然后分别在722-分光光度计663nn 646nm

7、 处比色，读取吸光度A值，记录，代入公式计算（叶尚红.主编.植物生理生化实验教程第二版）。 2、结果与分析 2.1缺素培养玉米幼苗的缺素症状 完全：植株生长旺盛，根系叶片生长旺盛，表现正常 缺氮症状：叶片早衰变黄，由下部叶片开始逐渐向上发展（因氮是可运转的元素，故老叶先 变黄）。 5 缺磷症状：叶子呈现不正常的暗绿色或紫红色。因磷可运转，故症状首先在老叶出现。 缺钾症状：叶色变黄，叶边缘焦枯，而叶组织逐渐坏死。由于叶中部生长仍较快，叶子会形 成杯状弯曲或发生皱缩。钾是可运转的元素，故缺素症状首先出现在老叶。 缺钙症状： 缺钙初期顶芽、幼叶呈淡绿色，继而叶尖出现典型的钩状，随后坏死。钙是不易 被

8、运转和重复利用的元素，故缺素症状首先表现在幼茎、幼叶上。 缺镁症状：由于叶绿素合成受阻，使叶片贫绿，首先从叶边缘开始枯黄，叶中央可保持一定 绿色。这是与缺氮症的主要区别。 缺铁症状：铁在植物体内不易移动，缺铁时幼芽、幼叶缺绿发黄，甚至变为黄白色，而下部 叶片仍为绿色。 表2植物缺素培养结果统计表 地上部分称重/g 地卜部分称重/g 叶片数 RGR R/T 完全 4.16 1.32 6 0.21 0.32 缺N 1.08 0.72 5 0.073 0.67 缺P 3.92 1.4 6 0.12 0.36 缺K 1.69 0.61 5 0.059 0.36 缺Ca 3.06 1.37 6 0.2

9、0.45 缺Mg 2.98 1.24 5 0.15 0.42 缺Fe 1.77 1.43 5 0.095 0.81 由表2中数据可得出结论，完全培养液培养的幼苗的生长状况要好于其他缺素培养的幼苗。 N、P、K、Ca、Mg Fe等元素对植物生长都极为重要。缺乏任何一种必需元素都会使植株的根 冠比增大，大于完全培养下的植株根冠比，而相对生长速率都小于完全培养下的植株生长速率。 2.2根系活力测定 表3植物缺素培养根系活力测定结果统计表 处理 完全 缺N 缺P 缺K 缺Ca 缺Mg 缺Fe 总吸收面积 （mi.株1） 1.410 0.320 1.055 0.534 0.650 0.724 0.580

10、 活跃吸收面积 奇.株-1） 0.317 0.175 0.246 0.241 0.220 0.146 0.168 活跃吸收面积 21.58 34.40 23.32 45.10 33.85 21.24 28.90 根系活力跟作物的产量有密切的关， 根系活力越大。相应的生物产量和经济产量也就越大。 根系活力强，吸收面积大，有利于根系吸收水分和养分。 由表3中数据可得出结论，缺氮培养的根系吸收面积最小，因为氮素是酶的基本成分，缺 6 氮会阻碍这些有机物的合成，从而降低了根系活性.由总吸收面积这一指标看，完全培养的幼苗 最高，其吸水和吸肥的能力越强，生长最好。 2.3叶绿体色素的定量测定 表4叶绿体色

11、素含量测定结果统计表 处理 完全 缺N 缺P 缺K 缺Ca 缺Mg 缺Fe Chl a 1.21 1 . 07 1.57 1.17 2.25 1.06 0.55 Chl b 0.37 0.34 0.55 0.36 0.66 0.36 0.19 a+b 1.58 1.41 2.12 1.52 2.88 1.42 0.73 a:b 3.27 3.15 2.85 3.28 3.62 2.94 2.88 叶绿素色素含量与光合作用及氮素营养有密切关系，是科学施肥、育种、光合、衰老及植 物病理研究的重要指标，常需进行测定。本实验通过对不同缺素玉米叶片叶绿素含量进行测定， 从而比较不同条件下叶绿体色素的含量

12、。 由上表4可以得出：缺素条件下，叶绿素 a, b, a+b都远远低于全素培养下的植株。可见， 缺乏矿质元素使植物叶绿素缺乏。其中缺 N、缺Mg时叶绿素含量下降都较为显著，这与 N、 Mg是叶绿素的组成成分有关。 3、结论 N、P、K、Ca、Mg、Fe都是玉米幼苗生长过程中不可缺少的营养元素。由上述结果可以 看出。各种元素出现的缺素时间并不相同，这些缺素症状出现的时间先后表明了玉米幼苗对这 些元素的需求在生长时期上不同。 这也反映出玉米幼苗在生长时期的需肥特点。 针对这些特点， 可以制定出一套适合玉米幼苗营养生长的营养液配方方案。植物的根是植物重要的吸收营养的 器官，根系活力是根的重要生理指标

13、，活力越高吸收水分和营养的能力越大。缺素对叶绿素含 量的影响是氮影响最大，从它的数据变化过程分析，氮元素与叶绿素含量的关系呈凸型二次曲 线；磷对叶绿素含量的影响最小，其关系近于直线且平坦；钾主效应稍大于磷；在低施肥量范 围内，叶绿素含量随着施用量的增加而呈递增趋势， 当叶绿素含量达到最高点后仍有增加趋势， 说明有机肥用量还未达到最高点。因此施肥应掌握增加有机肥的用量，控制化学性 N肥、补充 K肥。 参考文献 1 黄鑫等，玉米幼苗缺素症状研究。东北农业大学学报， 2004, 35 (3): 272 275. 2 叶尚红，陈疏影等，植物生理生化实验教程。云南科技出版社， 2004, 104-108. 3 李合生等，现代植物生理学。高等教育出版社， 2002, 188 193. 4 王忠.植物生理学M.北京：中国农业出版社， 1999: 80-85. 5 .杨丽娟，李贵琴，玉米缺素病状的研究 .玉米科学，2000,